હીટિંગ પ્રતિકાર મૂલ્યને કેવી રીતે અસર કરે છે

ચોક્કસ મેટલ પ્રતિકાર જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે વધતા તાપમાન સાથે વાહક સામગ્રીમાં અણુઓની ગતિમાં વધારો થવાના પરિણામે તે વધે છે. તેનાથી વિપરિત, જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને કોલસાનો પ્રતિકાર ઘટે છે, કારણ કે આ સામગ્રીઓમાં, અણુઓ અને પરમાણુઓની ગતિમાં વધારો કરવા ઉપરાંત, એકમ વોલ્યુમ દીઠ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન અને આયનોની સંખ્યામાં વધારો થાય છે.

ઉચ્ચ સાથે કેટલાક એલોય પ્રતિકારતેમની ઘટક ધાતુઓમાં, જ્યારે તેઓ ગરમ થાય ત્યારે ભાગ્યે જ પ્રતિકાર બદલતા હોય છે (કોન્સ્ટેન્ટન, મેંગેનીન, વગેરે). આ એલોયની અનિયમિત રચના અને ઇલેક્ટ્રોનના નાના સરેરાશ મુક્ત માર્ગને કારણે છે.

જ્યારે સામગ્રી 1 ° દ્વારા ગરમ થાય છે ત્યારે પ્રતિકારમાં સંબંધિત વધારો સૂચવે છે (અથવા જ્યારે તેને 1 ° દ્વારા ઠંડુ કરવામાં આવે ત્યારે ઘટાડો) કહેવાય છે પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક.

જો તાપમાન ગુણાંક α દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, se=20О પર ρo દ્વારા પ્રતિકાર, તો જ્યારે સામગ્રીને તાપમાન t1 પર ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેનો પ્રતિકાર p1 = ρo + αρo (t1 — to) = ρo (1 + (α(t1 —) છે. થી ))

અને તે મુજબ R1 = Ro (1 + (α(t1 — to))

કોપર, એલ્યુમિનિયમ, ટંગસ્ટન માટે તાપમાન ગુણાંક a 0.004 1 / ડિગ્રી છે. તેથી, જ્યારે 100 ° સુધી ગરમ થાય છે, ત્યારે તેમનો પ્રતિકાર 40% વધે છે. આયર્ન α = 0.006 1 / ગ્રેડ માટે, બ્રાસ α = 0.002 1 / ગ્રેડ માટે, ફેહરલ α = 0.0001 1 / ગ્રેડ માટે, નિક્રોમ α = 0.0002 1 / ગ્રેડ માટે, કોન્સ્ટેન્ટન α = 0.00001 માટે, મેન = 0 00001 / 0 ગ્રાડ માટે માણસ. 1 / ડિગ્રી. કોલસો અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં પ્રતિકારનું નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક હોય છે. મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે તાપમાન ગુણાંક આશરે 0.02 1 / ડિગ્રી છે.

તાપમાનના આધારે તેમના પ્રતિકારને બદલવા માટે વાયરના ગુણધર્મ માટે પ્રતિકાર થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે... પ્રતિકાર માપવાથી, પર્યાવરણનું તાપમાન ગણતરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. કોન્સ્ટેન્ટન, મેંગેનિન અને અન્ય એલોયનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે પ્રતિકારના ખૂબ ઓછા તાપમાન ગુણાંક સાથે હોય છે. માપવાના ઉપકરણોના શંટ અને વધારાના પ્રતિકાર બનાવવા માટે.

ઉદાહરણ 1. જ્યારે 520 ° પર ગરમ થાય ત્યારે રો લોખંડના વાયરમાં પ્રતિકાર કેવી રીતે બદલાશે? આયર્ન 0.006 1/ડિગ્રીનું તાપમાન ગુણાંક a. સૂત્ર R1 = Ro + Roα(t1 — to) = Ro + Ro 0.006 (520 — 20) = 4Ro અનુસાર, એટલે કે, જ્યારે 520 ° દ્વારા ગરમ થાય ત્યારે લોખંડના તારનો પ્રતિકાર 4 ગણો વધશે.

ઉદાહરણ 2. -20 ° પર એલ્યુમિનિયમ વાયરમાં 5 ઓહ્મનો પ્રતિકાર હોય છે. 30 ° ના તાપમાને તેમનો પ્રતિકાર નક્કી કરવો જરૂરી છે.

R2 = R1 — αR1 (t2 — t1) = 5 + 0.004 x 5 (30 — (-20)) = 6 ohms.

જ્યારે ગરમ અથવા ઠંડુ થાય ત્યારે તેમના વિદ્યુત પ્રતિકારને બદલવા માટેની સામગ્રીની મિલકતનો ઉપયોગ તાપમાન માપવા માટે થાય છે. આમ, થર્મોરેસિસ્ટન્સ, જે પ્લેટિનમ અથવા શુદ્ધ નિકલ વાયરો છે જે ક્વાર્ટઝમાં ભળે છે, તેનો ઉપયોગ -200 થી + 600 ° તાપમાન માપવા માટે થાય છે.મોટા નકારાત્મક પરિબળ સાથે સોલિડ સ્ટેટ RTD નો ઉપયોગ સાંકડી રેન્જમાં તાપમાનને ચોક્કસ રીતે માપવા માટે થાય છે.

તાપમાન માપવા માટે વપરાતા સેમિકન્ડક્ટર આરટીડીને થર્મિસ્ટર્સ કહેવામાં આવે છે.

થર્મિસ્ટર્સ પાસે પ્રતિકારનો ઉચ્ચ નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક હોય છે, એટલે કે, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેમનો પ્રતિકાર ઘટે છે. થર્મિસ્ટર્સ ઓક્સાઇડ (ઓક્સિડાઇઝ્ડ) સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીઓથી બનેલું જેમાં બે અથવા ત્રણ ધાતુના ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ હોય છે. બાદમાં તાપમાન માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે.